长距离精密激光准直系统

本文介绍新研制成功的长距离终端锁定式智能激光准直系统，该系统在６０米范围垂直方向准直不确定度为０．０６ｍｍ，水平方向从０．０５ｍｍ。     

电视图像传感器检测平台的研制

为了准确、客观评价面阵CCD器件和整机多项性能参数,研制了电视图像传感器试验检测平台系统.整套系统装置采用组合式的设计理念,由两部分构成,电视图像传感器性能参数测试系统测量噪声、响应度、饱和照度、阈照度、动态范围、系统信噪比(SNR)、信号传递函数(SiTF)、均匀性等,其测试系统误差为4.28%;电视图像传感器成像系统组件定标与试验检测系统测量系统调制传递函数(MTF)、系统畸变、视场角与焦距、系统分辨率、系统光学同轴度等,其系统误差为4.48%.     

激光在跳动误差测量中的应用

介绍了用激光测量跳动误差的测量原理、测量方法,并进行了误差分析。文章通过对比实验、理论分析和计算,表明该方法具有简便、易于实现、测量结果可靠、测量精度高等特点。该项研究不仅适用于实验室及生产中的实际测量,也为激光跳动量仪的设计和制造提供了可靠依据。     

激光光强分布测量中面阵CCD信号畸变的校正

当面阵ＣＣＤ用于激光能量空间分布测量时，由于ＣＣＤ探测器光电响应非线性、光电响应非均匀性等因素影响，必然使信号产生畸变。本文通过理论分析与实验对畸变进行了校正，收到了良好的效果。     

CCD激光自准直系统测光电经纬仪车载平台变形

车载平台变形是影响光电经纬仪跟踪精度的关键因素,提出了利用CCD激光自准直测量系统来测量车载平台变形的新方法。用CCD系统采集车载平台的变形视频信号,计算机对视频信号进行处理得到脱靶量数据,由此即可算出车载平台变形量。实验数据分析结果表明,车载平台变形量随着速度和加速度呈周期性变化,变形曲线的趋势与加速度曲线的趋势相同。当经纬仪以60°/s速度引导工作时,方位最大变形为12.57″,高低最大变形为5.98″。这种方法为进一步研究反馈补偿以提高经纬仪的跟踪精度提供了理论依据。     

CCD图象传感器在桥梁动态位移测量系统中的应用

CCD (charge coupled device)图象传感器是近年来发展起来的新型固体图象传感器件,具有光电转换、信号存储和信号传输等功能,在图象传感、信息处理和信息存储等方面得到广泛的应用。本文介绍了 CCD 图象传感器的结构、原理、特点和用途,并具体介绍 CCD 在桥梁动态位移测试系统研制中的应用。该系统采用TCD142D 作为传感器件,由桥跨位移测量子系统、桥础位移测量子系统和数据处理子系统组成。在系统测试软件的支持下,可以测量桥梁动态位移的时域曲线,强迫振动的频谱和桥梁的自振频率,冲击系数,横向两测点间倾角和阻尼值。该系统成功地解决了军用桥梁二维、动态、大位移和多参数的远距离非接触测试问题。     

大型锻件几何尺寸非接触在线测量系统研究

针对我国大多数锻件生产厂测量锻件技术落后,测量环境恶劣,人工测量误差较大的现状,分析了基于CCD器件尺寸测量的原理,提出了一种运用数字图像处理的非接触在线测量锻件尺寸的方案,同时运用高级语言编写系统软件,并分析了该方案测量误差的计算方法.实验结果表明该方案价格低廉,操作简单,适应性广且测量结果能达到实际要求.     

利用线阵CCD实现宽波段、大视场短脉冲激光波长的远场测量

介绍了一种利用线阵ＣＣＤ实现宽波段、大视场脉冲激光波长及方向远场测量的原理和实验装置；对强烈背景下激光信号的提取与处理方法进行了理论分析和实验研究，给出了系统信噪比与探测器件工作频率的理论公式；最后简要介绍了远场实验和测试结果     

基于线激光传感器的工件尺寸测量系统的误差补偿方法

提出了一种基于线激光传感器的工件尺寸测量系统的误差补偿方法,利用坐标系投影和图像处理技术进行误差补偿。设定传感器坐标系OM-XMYMZM和设备坐标系O-XYZ,分析坐标轴夹角φ、δ、γ对工件尺寸坐标值X、Y、Z的误差,建立了基于φ、δ、γ在XOY、YOZ、XOZ平面上的投影角α、β、θ的误差补偿模型。利用图像处理技术测得α、β、θ,计算经过误差补偿的工件尺寸坐标值X′、Y′、Z′。对尺寸100mm×100mm×10mm的长方体工件进行测量实验,分别测量了长度、宽度、圆心距、圆直径、圆线距、台阶高度。测量结果表明:经误差补偿后的工件尺寸测量误差在40μm以内,优于未补偿前的520μm;均方根误差低于40μm,优于未补偿前的580μm。其中,圆心距误差补偿效果最显著,测量误差减小了560μm;圆直径误差补偿效果最不明显,测量误差减小了10μm。     

双线阵CCD交汇测量立靶精度系统研究

为了准确测量弹丸的立靶精度,本文采用了双线阵CCD交汇测量的方法.文中介绍了该方法的工作原理,推导出目标在光电靶上的坐标计算公式,同时分析和研究了各个测量模块的元器件和布站方式,从而构建了整个测量系统.最后在靶场进行了实弹试验,得出弹丸的立靶精度为0.041 7 m(方向公算误差)和0.031 9 m(高低公算误差),...     

机床主轴回转精度的CCD测量系统

利用数字图像处理技术，建立了一套主轴回转精度的CCD测量系统。该系统由CCD光电检测系统、微机和数据处理软件组成。软件系统基于Matlab开发，硬件部分由高速CCD摄影机等组成。对数据处理和误差评定进行了探讨。该系统用于车床主轴回转精度的实际测量，取得了良好效果。     

利用CCD实现“猫眼”目标探测的实验研究

利用CCD作为探测接收装置的激光主动探测系统,其突出优势是可以获得直观的猫眼目标视觉效果。通过猫眼目标与漫反射目标的回波功率比模型,讨论了激光主动探测的猫眼效应原理。对基于CCD的激光主动探测系统的关键硬件组成以及系统工作波长的匹配问题进行了分析,在外场300m及2500m距离上进行了典型猫眼目标的探测实验。实验结果表明,在一定探测距离上,该激光主动探测系统可将典型猫眼目标从背景中清晰检出,从而验证了该激光主动探测系统的有效性。     

半导体激光经纬仪光电自准直测角当量的标定

采用半导体激光器作光源、线阵ＣＣＤ作光电传感器研制了一台全新的、适于野外使用的半导体激光经纬仪。ＣＣＤ光电自准直测角零位及当量的标定,直接关系到仪器的精度,我们采用一种简便、易实现的方法对ＣＣＤ自准直测角零位及当量进行了标定,并给出了标定结果。     

实时监测激光核聚变靶球涂敷状态的CCD成像系统设计

介绍一种CCD成像系统的设计,它可应用于连续监测直径0.1-0.3mm的激光核聚变靶球涂敷时的实时状态。这个系统利用现成照相物镜和变焦显微物镜二次成像,配以场镜压缩轴外光线,和CCD传感器相组合,设计斜向视场上的二维扫描机构构成了可在8.2mm×44mm全视场扫描检测的CCD扫描成像系统,无论是空间分辨力或时间分辨力都达到了实时监测的要求,大大提高了靶球膜层的涂敷效率。     

CCD光电探测器系统对动目标探测极限的研究

CCD光电系统对于运动目标的探测是经常遇到的课題,CCD探测器对运动目标表现出与静止目标不同的特性,本文从理论及实验两方面分析了这一特性。     

采用激光扫描与CCD探测系统的大型工件平行度垂直度测量仪

研制出一种采用激光扫描与ＣＣＤ探测系统的大型工件平行度、垂直度测量仪，它以稳定的准直激光束为测量基线，配以回转轴系，旋转五角棱镜扫出互相平行或垂直的基准平面，将其与被测大型工件的各面进行比较。在加工或安装大型工件时，可用本仪器测量面间的平行度及垂直度，本认识采用ＣＣＤ光电探测系统及单片机，直接测出被测点相对于基准平面相应点的高度变化值，最后由计算机根据高度变化值算出平面度、平行度及垂直度，仪器的测     

不同工作状态激光对可见光 CCD 的损伤实验

分别用连续激光、40 kHz 和5 kHz 重频激光对可见光 CCD 进行损伤实验,发现了相似的损伤现象,即点损伤、线状损伤和完全损伤,并分别测量了各个损伤状态下的驱动电极与衬底间的阻抗变化;分别对三组实验中损伤的 CCD 芯片进行电镜扫描,微观分析各个损伤位置处的损伤形貌,详细解释了出现三种损伤现象的原因,并比较了三种工作状态激光的不同作用机理.得到的结论是:点损伤现象与 CCD 表层的损伤有关,线损伤现象与漏光和电极间短路有关、完全损伤现象与绝缘层的损伤有关;连续激光作用的过程以热熔融为主、40 kHz 重频激光作用的过程以汽化烧蚀为主、5 kHz 重频激光作用的过程包括汽化烧蚀、强汽化“冲刷”以及反冲压力.     

激光加工机用自适应测量系统设计研究

针对激光加工的特定工艺要求，在对空间自由曲面测量系统分析的基础上，论述了测量系统研究的实际意义，进行了总体方案设计研究。内容包括：测头选择，系统控制方案设计，测试方案设计，数据处理方案设计等．